Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analysis of the Impact of Biomateriał and the Technology of Prosthetic Crowns Manufacturing on The Connection with Veneering Ceramics

Ryniewicz Anna M., Ryniewicz Andrzej, Bojko Łukasz, Ryniewicz Wojciech

Tribologia

|

2020

|

nr 5

17--25

EN

The aim of the study is to identify the endurance parameters of prosthetic crowns veneered with dedicated ceramics on metal, glass-ceramic, and ceramic frameworks. Metal frameworks were made using CAD/CAM milling technology and SLM technology, while the glass-ceramic and ceramic frameworks were produced using only the CAD/CAM milling technology. The research materials are samples replicating the layered structures of prosthetic crowns. The veneering procedure must ensure the adhesion of the ceramics to the loadbearing framework. The tests modelling the conditions of concentrated loads during chewing were carried out using the Instron 3345 testing machine. Determination of microhardness in cross-sections through layered structures of crowns was performed using the HMV Micro Hardness Tester. The comparison of force loading the indenter as a function of penetration depth indicates that the value of the maximum depth depends on the configuration of microhardness of the framework and dentine. The zirconium ceramics ZrO2 (3Y-TZP) – veneered with Elephant Sakura silica ceramics – should be indicated as the most advantageous material composition.

PL

Celem pracy jest identyfikacja parametrów wytrzymałościowych koron protetycznych licowanych dedykowanymi ceramikami na podbudowach metalowych, szklanoceramicznych i ceramicznych. Podbudowy metalowe zostały wytworzone w technologii frezowania CAD/CAM i w technologii SLM, a podbudowy szklanoceramiczne i ceramiczne w technologii frezowania CAD/CAM. Materiałem badań są próbki replikujące warstwowe struktury koron protetycznych. W wyniku procedury licowania musi być zapewniona adhezjaceramiki do podbudowy nośnej. Badania modelujące warunki skoncentrowanych obciążeń podczas żucia wykonano na maszynie wytrzymałościowej Instron 3345. Wyznaczenie mikrotwardości w przekrojach przez warstwowe struktury koron zrealizowano na maszynie HMV Micro Hardness Tester. Zestawienie siły obciążającej wgłębnik w funkcji głębokości penetracji wskazuje, że wartość maksymalnego zagłębienia, zależy od konfiguracji mikrotwardości podbudowy i mikrotwardości dentyny. Jako najkorzystniejszą kompozycję materiałową należałoby wskazać ceramikę cyrkonową ZrO2 (3Y – TZP) – licowaną ceramiką krzemionkową Elephant Sakura.

2

Opory tarcia w ruchu toczno-ślizgowym wybranych polimerów w kontakcie ze stalą

Kowalewski P.

Tribologia

|

2014

|

nr 4

63--72

PL

W pracy opisano badania par ślizgowych typu polimer–stal podczas ruchu toczno- ślizgowego. Analizie poddano wartości siły tarcia, które występują przy różnych wartościach stosunku prędkości liniowej do obrotowej elementów węzła tarcia. Jako podstawowe parametry kinematyczne w analizowanym węźle przyjęto: prędkość kątową stalowego walca – ω oraz prędkość przesuwu płytki polimerowej – vp. W przeprowadzonym eksperymencie dla wszystkich analizowanych przypadków prędkość poślizgu geometrycznego s była stała i wynosiła s = 25 mm/s. Przyjęcie stałej prędkości poślizgu s przy różnych wartościach prędkości przesuwania się punktu styku vp pozwoliło na wyznaczenie wpływy tego parametru na opory tarcia. Badaniom poddano materiały o różnych wartościach modułu sprężystości podłużnej (modułów Younga) POM, POM+ 40% GF oraz PE-UHMW w kontakcie ze stalą C45. Wyniki wykazały wpływ prędkości przemieszczania punktu styku vp na wartości oporów tarcia. Wyznaczone zależności miały różny charakter zależny od własności mechanicznych polimeru.

EN

The paper describes the study of polymer-steel sliding pairs during slip-roll motion. The analysis focused on the frictional forces at various rolling to slip ratios. The kinematic parameters of the friction node were the angular velocity of the steel cylinder – ω, and the linear speed of the polymer plate – vp. In the experiment, the geometrical slip speed was constant at s = 25 mm/s for each case. Constant geometrical slip speeds for different values of the plate speed (traverse of contact point) vp allowed the determination of the influence of this parameter on the friction force. Materials that were tested had different values of the elastic modulus (Young's modules) POM, POM + 40% GF and PE-UHMW. They worked against steel C45. The results of the experiment showed the plate speed impact (the contact point's traverse) vp on the friction force values. It was demonstrated that friction force depends on the mechanical properties of the polymer and kinematic conditions.

3

Research on friction resistance in the concentrated contact steel – on-magnesium alloy

Jóźwiak P., Siczek K.

Tribologia

|

2013

|

nr 4

55--65

EN

Magnesium alloys used in the automotive industry because of low density and the good strength sometimes mate with steel elements. The aim of the research has been to investigate friction resistance in contact steel-on-AM60 (Mg6Al0.15Mn) alloy and to find a way to decrease such resistance. Difficult mating conditions of such elements can be improved by surface treatment, i.e. plasma or laser modification. Values of the friction coefficient have been decreased with an almost linear mean stress increase. Using a tribotester for spinning friction, presented in the article, values of friction coefficient in contact LH15-on-AM60 (Mg6AI0.15Mn) alloy have been 2.5 times higher than respective values obtained in the LH15-on-C45 contact zone and can be twice as high when compared to values obtained in the case of pin-on-disc tester. This can be because of a higher value of mean surface pressure and mean sliding speed in the case of a tester for spinning friction.

PL

Stopy aluminium wykorzystywane w przemyśle samochodowym z powodu ich małej gęstości i dobrej wytrzymałości czasem współpracują z elementami stalowymi. Celem badań było zmierzenie oporów ruchu w styku stali po stopie magnezu AM60 (Mg6Al0.15Mn) oraz znalezienie sposobu na zmniejszenie tych oporów. Trudne warunki współpracy takich elementów mogą być poprawione poprzez cieplną obróbkę powierzchniową, na przykład powierzchniowe przetapianie plazmowe lub laserowe. Wartości współczynnika tarcia zmniejszają się niemal liniowo wraz ze wzrostem średniego nacisku powierzchniowego w styku. Uzyskane na pokazanym w artykule tribotesterze do tarcia wiertnego wartości współczynnika tarcia w styku stal ŁH15 po stopie AM60 (Mg6Al0.15Mn) mogą być 2.5 razy większe w porównaniu z odpowiednimi wartościami w styku stali ŁH15-C45 i mogą być dwa razy większe od wartości uzyskanych na tribotesterze trzpień po tarczy. To może być spowodowane większymi wartościami średniego nacisku powierzchniowego w strefie styku i średniej prędkości poślizgu w przypadku testera do tarcia wiertnego.

4

Analiza deformacji falowych cienkich powłok w ślizgowym styku skoncentrowanym

Zimowski S., Rakowski W.

Tribologia

|

2012

|

nr 5

243--250

PL

W pracy przedstawiono analizę falowego charakteru deformacji toru tarcia w styku skoncentrowanym. Przedmiotem badań była kompozytowa powłoka niklowo-molibdenowa wzmocniona cząstkami tlenku glinu (Ni-Mo/Al₂O₃) o grubości ok. 5,6 µm, którą osadzono metodą elektrochemiczną na stalowym podłożu. Właściwości tribologiczne powłoki wyznaczono z użyciem tribotestera typu kula–tarcza w styku niesmarowanym z kulką Al₂O₃ o średnicy 1 mm. Współczynnik tarcia wynosił ok. 0,2, a po zniszczeniu powłoki gwałtownie zwiększał się, aż do wartości około 0,8. Powłoka ma dobrą adhezję do podłoża, a jej niszczenie w teście zarysowania polegało na pękaniu o charakterze kohezyjnym przy obciążeniu ok. 21 N. Twardość powłoki równą 6,9 GPa i moduł Younga 183 GPa wyznaczono metodą instrumentalną. W celu wnioskowania o zjawiskach zachodzących w mikroobszarach styku zmierzono geometrię bruzdy profilometrem stykowym oraz przeprowadzono analizę mikrostruktury jej powierzchni, stosując różne techniki. W oparciu o mechanikę kontaktu przedstawiono próbę interpretacji mechanizmu tworzenia charakterystycznego, cyklicznie powtarzającego się wzoru stereometrycznego, powstałego w bruździe. Potwierdzono wpływ parametrów kinematycznych testu tribologicznego na zjawisko falowego odkształcania warstw przypowierzchniowych oraz ostateczną formę deformacji, cyklicznie powtarzających się zagłębień w kształcie połowy kropli.

EN

This paper presents an analysis of the wave deformation nature of the friction track in a sliding point contact. The object of this study was a composite nickel-molybdenum coating reinforced by the particles of aluminium oxide (Ni-Mo/Al₂O₃) with a thickness of about 5.6 µm, which was deposited by an electrochemical method on a steel substrate. Tribological properties of the coatings were determined in a nonlubricated contact with an alumina ball of 1 mm diameter. The coating has good adhesion to the substrate, and its destruction in the scratch test consisted of a cohesive cracking at a load of about 21 N. The hardness of the coating equalled 6.9 GPa, and a Young's modulus of 183 GPa was determined by instrumental method. In order to explain the phenomena occurring in the microareas of the contact, the groove geometry was measured using a profilometer, and the microstructure analysis of its surface was performed using different techniques. Based on the contact mechanics, an attempt to interpret the formation mechanism of the characteristic, cyclically repeating, stereometric shape formed in a groove was performed. The impact of kinematic parameters of tribological tests on the phenomenon of wave deformation of subsurface layers as well as the final form of the deformation (the cyclically recurring pits with the shape of half a drop) was confirmed.

5

Właściwości tribologiczne wybranych kompozytów polimerowych w ruchu posuwisto-zwrotnym ze stalą o styku skoncentrowanym

Kowalewski P.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2006

|

R. 103, z. 6-M

277-280

PL

Praca przedstawia wyniki eksperymentu mającego na celu porównanie wartości współczynnika tarcia, wyznaczonego metodą numeryczną oraz pomiarową. Badania prowadzone były dla tarcia pomiędzy stalą kwasoodporną (316L) a kompozytami polimerowymi na osnowie polioksymetylenu (POM) w styku skoncentrowanym (liniowym) podczas ruchu posuwisto-zwrotnego. Metoda analityczna opierała się na analizie rozkładu nacisków, wyznaczonych przy pomocy metody elementów skończonych.

EN

Paper describes results of investigation, which main aim was to compare numerical and experimental values of friction coeffiction. Researches have been done for friction between stainless steel and composite of polyoxymethylene (POM) in concentrate contact in back and forward movement. The analytical method was based on contact stress distribution, calculated with FEM.

6

Sposób wykrycia przedawaryjnego wytężenia warstwy wierzchniej elementów tocznych metodą Barkhausena

Janecki J., Piekoszewski W., Wojtas A.

Tribologia

|

2005

|

nr 3

119-137

PL

W artykule opisano jedną z metod diagnostycznych oceny trwałości tocznych węzłów tarcia. Omówiono możliwość wykorzystania do tego celu metody szumów Barkhausena (Barkhausen Noise) oraz jej sens fizyczny i obiektywnie istniejącą możliwość wyznaczenia powiązań między wartością i przebiegiem parametru magnetosprężystego (MP) a intensywnością procesu zmęczenia warstwy wierzchniej. Wykonano eksperyment laboratoryjny, poddając badaniu zmęczeniowemu warstwę wierzchnią kulek łożyska tocznego, współpracujących z bieżnią, mierząc wartość parametru magnetosprężystego i jego zmiany w czasie aż do chwili pojawienia się zużycia zmęczeniowego (pittingu). Stwierdzono w badaniach, że po wzroście MP w funkcji czasu dochodzi do wyraźnego spadku jego wartości, a następnie ponownego wzrostu; w tym okresie występują początki wydostawania się mikropęknięć zmęczeniowych na powierzchnię tarcia i pojawia zużycie pittingowe. Wskazano na realną możliwość określenia okresu przedawaryjnego, co pozwoli uprzedzić awarię i wskaże na konieczność wymiany tocznego węzła tarcia.

EN

The fullerene soot containing different concentrations of C60 has been tested as an active additive influencing the lubricating properties of a vegetable oil used as a reference lubricant. The quality assessment of the vegetable oil - compositions has been made using DSC (Differential Scanning Calorimetry). The thermal oxidation stability of both vegetable oils containing the fullerene soot will be assessed, focusing on efficiency of the action of fullerenes.

7

Rozkład naprężeń w stali z powłoką TiC w obszarze styku skoncentrowanego.

Wendler B., Młotkowski A.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 5

613-616

PL

Zwiększenie odporności narzędzi i części maszyn na zużycie o charakterze adhezyjnym, ściernym bądź dla ochrony przed korozją lub zacieraniem uzyskuje się, między innymi, przez osadzanie cienkich powłok z materiałów ceramicznych o dużej twardości. Podczas niektórych procesów osadzania w powłokach powstają samorzutnie naprężenia ściskające, które z kolei wywołują powstanie naprężeń rozciągających w samym podłożu. Naprężenia takie mogą mieć niekorzystny wpływ na wytrzymałość doraźną i zmęczeniową oraz powodować zmiany kształtu i wymiarów elementów, w których występują. Dlatego znajomość wartości i rozkładu naprężeń w powłokach i w podłożu jest istotna zarówno dla technologów wytwarzających powłoki (w celu właściwego kształtowania wartości i rozkładu naprężeń), jak i użytkowników powłok (dla świadomego wykorzystywania pozytywnych skutków istniejącego stanu naprężeń). W poprzednich pracach autorzy przeprowadzili metodą MES analizę rozkładu naprężeń w powłoce i w podłożu bez udziału sił zewnętrznych. Celem niniejszego artykułu jest symulacja rozkładu naprężeń w stali z powłoką TiC w obszarze styku skoncentrowanego pod obciążeniem. Przeprowadzona w pracy symulacja wpływu grubości powłoki TiC oraz temperatury stalowego podłoża wykazała, że osadzanie powłok ceramicznych na narzędziach i częściach maszyn może powodować obniżenie odporności materiału podłoża na zmęczenie, tym większe, im grubsza jest osadzona powłoka ceramiczna. Dla uzyskania jak najkorzystniejszego wpływu osadzonych powłok, narzędzia i części maszyn, w których przy temperaturze otoczenia w powłokach występują naprężenia ściskające, powinno się stosować do pracy przy podwyższonej temperaturze. Słuszne jest także twierdzenie odwrotne, a mianowicie, że narzędzia i części maszyn, w których przy temperaturze otoczenia w powłokach występują względnie niewielkie naprężenia ściskające, należy stosować do pracy przy temperaturach obniżonych.

EN

Residual stresses in substrate and/or hard ceramic coatings may decrease in some cases the fatigue resistance of tools or machine parts. In the former papers the authors have presented the application of the finite element method (FEM) to the analysis of the values and distribution of the residual stresses in coatings and substrates without the external forces. It is the aim of the present paper to show the results of a simulation of stresses in the contact area cylinder/plane under the effect of the contact force. It has been concluded, among others, that tools with coatings under high compressive stresses should be applied rather to high working temperature and vice-versa: the tools with coatings under low compressive stresses should be applied rather to low temperature working.

8

Specyfika oddziaływania wodoru przy wytwarzaniu oraz eksploatacji warstw azotowanych i pokrewnych

Kula P., Pietrasik R.

Inżynieria Materiałowa

|

2000

|

R. XXI, nr 3

114-120

PL

W pracy przedstawiono badania nad rozkładem stężenia wodoru w utwardzonych warstwach wierzchnich. Opisano także mechanizm przeciwadhezyjnego działania warstw azotowanych i azotonasiarczanych w korelacji z podwyższonym w nich stężeniem wodoru, w przypadku suchych i smarowanych węzłów ciernych. Zaprezentowano również wyniki badań wpływu struktury warstwy wierzchniej i stężenia wodoru w nich zawartego na trwałość warstwy granicznej oleju w styku skoncentrowanym.

EN

The investigations on hydrogen concentration in hardened surface layers are presented in this paper. This mechanism of antiadhesive action of nitrided and sulfonitrided layers in correlation with increased, in them, hydrogen concentration in case of dry and lubricated friction pairs. The result of investigations on influence of surface layer structure and hydrogen concentration in it, on the life of boundary layer of oil in the concentrated contact, are presented too.

9

Eksperymentalne metody identyfikacji grubości warstwy smarowej w styku skoncentrowanym elementów chropowatych.

Piekoszewski W.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

1999

|

Vol. 34, nr 2

171-187

PL

W artykule omówiono i przeanalizowano na podstawie dostępnej literatury wyniki badań eksperymentalnych oddziaływania chropowatości powierzchni na zjawiska zachodzące w styku smarowanym. Omówiono stosowane w tych badaniach różne techniki identyfikacyjne. Należą do nich pomiary oporów ruchu, które nie były wykorzystywane w szerszym zakresie do oceny rodzaju tarcia w styku skoncentrowanym (wydaje się, że z powodu małej rozdzielczości metody). Uzyskane wyniki eksperymentalne wykazały jednak wpływ wysokości nierówności powierzchni na warunki przerwania warstwy smarowej w styku skoncentrowanym.

EN

On the base of accessible literature the results of experimental investigations into an effect of the surface roughness on the phenomena occuring in lubricated concentrated contacts have been discussed and analysed. The identification techniques in these investigations have been presented. Among them the friction force measurement, optical determination of the film thickness, utilisation of the thin-film resistance and capacitance transducers as well as measurements of the mean and actual values of the electric resistance at contact zone have been illustrated.

10

Badania smarowanego styku skoncentrowanego elementów chropowatych.

Piekoszewski W.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

1999

|

Vol. 34, nr 3

413-428

PL

W pracy przedstawiono badania własne autora dotyczące identyfikacji warunków przejścia z obszaru tarcia płynnego do tarcia mieszanego w liniowym styku skoncentrowanym elementów chropowatych. Warunki pracy styku (prędkość poślizgu i obciążenie) oraz struktura mikrogeometryczna współpracujących w styku powierzchni były czynnikami, których wpływ na przejście z obszaru tarcia płynnego do mieszanego podlegał badaniom. Badania zrealizowano na specjalnie opracowanym stanowisku tribologicznym typu rolka-klocek modelującym liniowy styk skoncentrowany. Stanowisko to składało się z maszyny badawczej, mikroprocesorowego systemu pomiarowego oraz specjalnych, opracowanych do realizacji badań, programów komputerowych. Do oceny warunków tarcia zastosowano metodę identyfikacji mikrozwarć metalicznych. W badaniach użyto próbek i przeciwpróbek wykonanych ze stali łożyskowej ŁH15, których powierzchnie miały strukturę mikrogeometryczną, w przybliżeniu izotropową (z krzyżowymi śladami obróbki) oraz anizotropową (ze śladami obróbki w kierunku równoległym i prostopadłym do kierunku ruchu). Jako oleje smarowe w badaniach zastosowano wzorcowe oleje mineralne FVA3 i FVA4 pracujące w przedziale temperatur 30-80 stopni Celsjusza, o znanych charakterystykach lepkościowych. Wynikami badań były przebiegi względnego czasu mikrozwarć w strefie styku w funkcji prędkości poślizgu w zależności od zastosowanego skojarzenia mikrogeometrycznego próbek i środka smarowego. Przebiegi te poddano analizie, wyznaczając dla nich linie trendu. Wyniki analizy potwierdziły wpływ chropowatości oraz mikrostruktury kierunkowej powierzchni próbek na nośność filmu smarowego.

EN

The experimental investigations of the conditions of the transition from the fluid film lubrication regime to the mixed one in concentrated line contact of the rough bodies have been presented. As the identification technique of the transition conditions the measurements of the micro-short-circuits in the contact zone have been utilised. The specimens used in the experiments had the nearly anisotropic and isotropic microgeometry. The results of experiments were the figures of the relative time of micro-short-circuits vs. the sliding velocity for two lubricating oils and a number of various surface textures of specimens. The results confirmed the effect of the vertical and horizontal parameters of the surface roughness on load-carrying capacity of the lubricating film. In order to obtain the quantitative relation for the transition conditions between the fluid film and mixed lubrication regimes the statistical analysis of the factors influencing the film interruption has been carried out. This analysis resulted in the multiple correlation equation involving the contact working conditions and the vertical and horizontal parameters of the surface roughness of mating elements.

11

Przyrost temperatury w mikroobszarach styku przy tarciu mieszanym

Szczerek M., Tuszyński W., Wiśniewski M.

Tribologia

|

1999

|

nr 6

1021-1033

PL

: Przedstawiono model wyznaczania przyrostu temperatury wierzchołków nierówności powierzchni elementów skojarzonych w styku skoncentrowanym w warunkach tarcia mieszanego. Przyrost ten określony został przez superpozycje procesów termicznych w całej strefie styku(skalamakro) i zjawisk cieplnych przy kontaktowaniu się wierzchołków nierówności (skala mikro).wartości oczekiwane ugięcia nierówności i czasu trwania mikrostyku obliczono na bazie dwuwymiarowego modelu probalistycznego. Wyniki numeryczne uzyskano dla warunków odpowiadających eksperymentom przeprowadzonym na aparacie czterokulkowym.

EN

Model for the determining the temperature rise on the surface asperities of the elements that are coupled in concentrated contacts working under conditions of mixed friction has been presented.This rise has been determined by superposition of the thermal processes in the entire contact zone (macro-scale ) and thermal phenomena during concat of the asperity deflectitips (micro-scale).Exped values of the asperity deflection and the microcontact time have been calculated on the base of the twodimensional probablic model .NUmer ical results have been obtained for the conditions responding to experimenta tha have been carried out on the four ball apparatus.

12

Fizykochemia oddziaływania utwardzonych warstw wierzchnich na tarcie graniczne.

Kula P., Pietrasik R.

Inżynieria Materiałowa

|

1999

|

R. XX, nr 5

546-549

PL

W pracy została przedstawiona ocena wpływu kształtowania technologicznej warstwy wierzchniej na drodze nowoczesnej obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej, na trwałość warstwy granicznej oleju w styku skoncentrowanym. W ramach badań ujęto skojarzenia warstw wierzchnich (azotowana, azotonasiarczana i hartowana) ze środkami smarnymi (baza olejowa oraz oleje uszlachetnione dodatkami). Do identyfikacji stanu warstwy granicznej oleju wykorzystano metodę pomiaru rezystancji styku i zliczania względnego czasu mikrozwarć metalicznych. Przedstawiono i omówiono możliwy wpływ wodoru na fizykochemiczne oddziaływanie składu chemicznego i fazowego warstwy wierzchniej na trwałość warstwy granicznej oleju w styku elastohydrodynamicznym.

EN

Apreciation of the influence of modifying the surface layer technological structure, on the way of modern heat treatment and thermochemical heat treatment, on the oil boundary layer life in concentrate contact is discussed in this paper. The associations of surface layers (nitrided, sulphonitrided and hardened) with lubricants (oil base and oil with additives), were taken under investigation. The method of measuring of contact resistance and counting the relative time of metallic micro-shortings was used to identify the state of oil boundary layer. The possible influences of hydrogen on physico-chemical interaction of chemical and phase composition of surface layer on the oil boundary layer life in elastohydrodynamic contact.